„Objekt 4202“je symbolom pre najnovší ruský projekt v oblasti moderných vojenských hypersonických lietadiel (LA). Podľa autoritatívnych zahraničných analytických centier môže jeho úspešná implementácia neutralizovať výhody v oblasti strategických zbraní, ktoré chcú Spojené štáty získať nad Ruskom v dôsledku rozmiestnenia globálneho systému protiraketovej obrany.
Ako sa lietadlá klasifikujú podľa rýchlosti letu
Lietadlá sa podľa rýchlostných charakteristík delia na podzvukové, nadzvukové a nadzvukové. Zároveň sa ich letové rýchlosti zvyčajne vyjadrujú vo forme bezrozmerných veličín, násobkom tzv. Machovo číslo, pomenované po rakúskom fyzikovi Ernstovi Machovi a označované latinským písmenom M. Machovo číslo je bezrozmerná veličina a dá sa jednoducho definovať ako pomer rýchlosti lietadla k rýchlosti zvuku vo vzduchu v danej výške. Preto rýchlosť lietadla 1 M (alebo M=1) znamená, že letí rýchlosťou zvuku. Zároveň by malonezabudnite, že rýchlosť zvuku klesá s výškou, takže hodnota 1 M v rôznych výškach bude zodpovedať rôznym hodnotám, vyjadreným v km / h. Takže pri zemi rýchlosť 1 M zodpovedá hodnote 1224 km/h a vo výške 11 km - 1062 km/h.
Rýchlosti nadzvukových lietadiel nemôžu prekročiť 5 M (alebo M=5), zatiaľ čo hypersonické lietadlá lietajú rýchlosťou nad 5 M. Zároveň môžu manévrovať aj s využitím aerodynamických síl, ktoré vznikajú pri lete v vzduchu a tiež kĺzať na oveľa väčšie vzdialenosti ako pri subhypersonických rýchlostiach.
Fyzické dôvody na pridelenie hypersonických lietadiel
Hranica 5 M medzi nadzvukovým a nadzvukovým lietadlom nebola zvolená náhodou. Faktom je, že pri dosiahnutí tejto rýchlosti sa výrazne mení povaha prúdenia aerodynamických a plynových dynamických procesov v blízkosti tela lietadla a vo vnútri jeho prúdového motora. Najprv sa hraničná vrstva vzduchu prúdiaceho okolo lietadla rýchlosťou 5 M zahreje na teplotu niekoľko tisíc stupňov (najmä pred prednou časťou lietadla) a začnú sa molekuly plynu, z ktorých sa vzduch skladá. rozkladajú sa na ióny (disociujú). Fyzikálno-chemické vlastnosti takto ionizovaného plynu sa výrazne líšia od vlastností bežného vzduchu, má tendenciu vstúpiť do chemických reakcií s povrchom lietadla a medzi ním a prúdením dochádza k intenzívnej výmene tepla prúdením a sálaním. Tepelná ochrana lietadla by preto nemala byť o nič horšia ako u amerických „raketoplánov“alebo sovietskych „Buran“.
OkremNavyše hypersonické lietadlá vyžadujú veľmi špeciálnu konštrukciu prúdového motora, ktorá sa nepodobá žiadnemu známemu typu. Faktom je, že v známych leteckých motoroch nadzvukových lietadiel sa prietok vzduchu odoberaného z atmosféry počas tvorby zmesi paliva a vzduchu nevyhnutne znižuje na podzvukový (inak nie je možné stihnúť zaviesť potrebné množstvo palivo do vzduchu). V hypersonickom lietadle je takéto zníženie rýchlosti prúdenia vzduchu neprípustné - kvôli zákonu premeny energie to spôsobí také prehriatie konštrukčných prvkov motora, s ktorým si žiadny známy materiál neporadí.
Dizajnové funkcie
Motor hypersonického lietadla (v najjednoduchšej verzii) je podobný dvom kĺbovým lievikom, z ktorých jeden slúži ako prívod vzduchu (úzka časť je akýmsi kompresorom kombinovaným s palivovým vstrekovačom a pôsobí aj ako spaľovacia komora) a druhý lievik je dýza na uvoľňovanie spálených plynov, ktoré vytvárajú ťah. Takýto motor je možné umiestniť iba pod trup lietadla, čo vytvára určitý vzhľad pre hypersonické vozidlá.
Takýto motor však nemôže pracovať pri otáčkach nižších ako 5-6 M, pretože stlačený prúd sa jednoducho nezohreje na teploty potrebné na úplné spálenie paliva. Preto najrealistickejším spôsobom, ako urýchliť hypersonické lietadlo na požadovanú rýchlosť štartovania motora (aspoň v súčasnej fáze), je použiť oddeľovaciu pomocnú raketu ako prvý stupeň,niekedy v kombinácii s pomocným lietadlom. Fotografia nižšie zobrazuje americké hypersonické lietadlo X-52 pripevnené pod krídlom strategického bombardéra B-52.
Stav prác na hypersonických lietadlách v USA
USA už dlho začali s vývojom nových typov útočných zbraní. V prvom rade ide o hypersonické lietadlá. V rámci projektu DARPA Falcon sa teda vyvíja raketový klzák s označením HTV-2, ako aj projekty nadzvukových vozidiel korporácie Boeing (X-43, X-51) sú vybavené náporovými motormi, ako je napr. zobrazené na fotografii vyššie. Sú schopné niesť hlavice s hmotnosťou až 450 kg, čo môžu byť jadrové zbrane aj bomby s objemovým výbuchom, ktoré k nim z hľadiska sily susedia a ktoré sú schopné ničiť chránené veliteľské stanovištia nepriateľa.
Projekt Boeing X-51 bude schopný dosiahnuť rýchlosť až 6400 km/h. Prvýkrát bolo toto zariadenie zdvihnuté do vzduchu v máji 2010. Celkovo boli dva neúspešné štarty, ktoré skončili zničením vetroňa. Po oddelení od nosného lietadla je zariadenie urýchlené dodatočným posilňovačom vyrobeným na báze vojenskej taktickej strely. Až pri dosiahnutí rýchlosti 5400 km/h sa spustí prúdový motor samotného lietadla, ktorý ho zrýchli na cestovnú rýchlosť.
Čo sme stratili sovietskym hypersonickým vývojom
Samozrejme, Rusko muselo odraziť takúto hrozbu. Dnes sa pripomína zodpovedajúci sovietsky vývoj. V 80. rokoch minulého storočiamali sme pokrokový vývoj v tejto oblasti a dokonca aj hotový produkt - raketové lietadlo X-90 projektu Gala. Podľa odborníkov bol X-90 úspešne vypustený z lietadla špeciálne upraveného na tento účel a zrýchlil na 5400 km/h, čo je hranica hyperzvuku. Potom však prišli „liberálne požehnané 90. roky“a projekt bol uzavretý.
Ruská odpoveď na „Washington“
Nedávno známe britské vojenské výskumné centrum Janes Information Group zverejnilo informáciu, že vo februári minulého roku v Rusku na cvičisku Dombarovskij (región Orenburg) vykonali letové testy hypersonického lietadla pod symbolom Yu-71 (Yu -71). Objekt 4202, ktorý je podľa toho istého centra všeobecným symbolom pre celý ruský hypersonický vývoj, je súčasťou nášho raketového programu.
Formálne to však od priemyslu neobjednáva vojenské oddelenie, ale Federálna vesmírna agentúra Ruskej federácie, ktorá v moderných podmienkach nie je extra „zásterkou“pre túto prácu. Hlavným dodávateľom výskumu a vývoja na tému „Objekt 4202“je „NPO Mashinostroenie“z Reutova pri Moskve (bývalá kancelária pre návrh rakiet generálneho dizajnéra Vladimíra Chelomeyho, ktorá bola hlavným vývojárom riadených striel a balistických rakiet stredného doletu v ZSSR).
Mimochodom, stránka tejto spoločnosti obsahuje informácie, že koncom 50-tych rokov minulého storočia vzniklo v konštrukčnej kancelárii lietadlo MP-1, schopné manévrovať v atmosfére pomocou aerodynamických kormidlá s nadzvukovými rýchlosťami. Úspešne bol spustený už v roku 1961! Takže téma„Objekt 4202“má dlhú históriu.
Vyhliadky na ruský „hypersound“
Z viacerých zdrojov je známe, že od začiatku 21. storočia Rusko začalo pracovať na „vojenskom hyperzvuku“a chystá sa nainštalovať produkt Yu-71 na sľubnú balistickú strelu Sarmat. Nový ruský hypersonický objekt 4202 je schopný zrýchliť na rýchlosť 11 000 km/h a môže niesť konvenčnú alebo jadrovú hlavicu. Pri takýchto gigantických rýchlostiach môže zariadenie manévrovať v atmosfére vo výškach 40 až 50 km. Preto ho nemôže zachytiť žiadny z najnovších systémov protiraketovej obrany.
A hoci hlavice moderných medzikontinentálnych balistických rakiet dosahujú aj počas letu hypersonickú rýchlosť, ich trajektórie sú prístupné výpočtu, a teda možnému zachyteniu systémami protiraketovej obrany. Produkt Yu-71 (objekt 4202) je na rozdiel od nich schopný manévrovať po zložitej nepredvídateľnej trajektórii, meniť kurz a výšku, takže je takmer nemožné ho zachytiť.
Zároveň existuje dôvod domnievať sa, že prvé testy objektu 4202 sa uskutočnili už v roku 2004. Práve vtedy zástupca náčelníka Generálneho štábu Ozbrojených síl RF Balujevskij na tlačovej konferencii informoval o skúškach hypersonického lietadla manévrujúceho pozdĺž kurzu a výšky.
"Objekt 4202": k brehom Ameriky na hypersonickom zvuku
Americká tlač reagovala na testy ruského hypersonického klzáku. Mnohé noviny otvorene hovorili o tom, že americká stratégia bleskového globálneho úderu malavážny konkurent. Ak budú práce na projekte Objekt 4202 úspešne ukončené, tak o 10 rokov dostane Rusko vážny „tromf“pri rokovaniach so Spojenými štátmi. Faktom je, že v prítomnosti hypersonických lietadiel bude možné zasiahnuť akýkoľvek cieľ v Spojených štátoch len jednou raketou. Napríklad rovnaký "Sarmat", na ktorom bude lietadlo inštalované, vytvorené podľa projektu "Objekt 4202". Hyperzvuk pri rýchlosti letu plus manévrovateľnosť nového typu lietadla - to sú nové kvality tejto zbrane, ktoré možno zničia enormné výdavky na zdroje na vytvorenie amerických systémov protiraketovej obrany.
